前飞来流和侧风对植保无人机下洗流场影响的数值模拟研究
作者:胡聪旭; 周建平; 刘新德; 许燕
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研究了前飞来流和侧向风对单对旋翼植保无人机下洗流场的影响。采用基于格子Boltzmann方法的自适应壁面局部涡(wale)粘性模型,对copterworks af25b单油动力植保无人直升机的下洗流场进行了数值模拟。通过数值模拟研究了飞来流和侧风速度对旋翼植保无人机下洗流场的影响。结果表明,前飞来流方向与前涡尾迹的旋转方向相反,两种速度相互抵消,是下洗流场产生风阻的重要原因之一。当单个旋翼植保无人机的前飞高度固定时,前飞速度从3 M/s增加到7 M/s,下洗流场倾角增加116.67%,倾角达到71,将发生二次偏移。下洗流场的速度呈“m”形。当前飞高度固定时,随着前飞速度的增加,下洗流场两侧峰值速度之间的距离将减小,峰值速度位置与旋翼轴线之间的距离将增大。在相同前飞高度和前飞速度的情况下上,单架旋翼植保无人机的下洗流场随着侧风的增加会发生不同角度的偏转,该角度与成正比的侧风速度相同。下洗流场的流动结构与无侧边风时流场相同。在不变情况下都呈“U”型结构.汽车的前飞高度和速度下,下洗流场的x轴偏移遵循二阶定律。为进一步研究下洗流场影响下液滴的基本特性奠定了基础,并指导喷涂作业路径规划。